CN101975617A - 断路器触头智能无线测温装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种断路器触头智能无线测温装置，其特征在于：它呈环状，它包括基座(1)和后盖(9)，基座(1)和后盖(9)相配合连接，内部呈空腔；所述环状内圆壁面上设置有卡槽(1.1)，卡槽(1.1)至少有三个，其中一个卡槽(1.1)中装置有导热板(8)，两个装置有所述偏心定位瓦(3)；偏心定位瓦(3)前端从所述卡槽(1.1)中伸出，后部置于所述基座(1)的空腔中，压簧(2)安装于基座(1)型腔内，并置于所述偏心定位瓦(3)的尾端；导热板(8)前端从所述卡槽(1.1)中伸出，后端与传感器(7)一端相连，所述传感器(7)另一端与MCU控制单元(6)一端相连；所述MCU控制单元(6)另一端与RF无线数据传输模块(4)相连。其可安装在高压轴类静触头上，使用寿命长，能精确测量触点温度。

Description

断路器触头智能无线测温装置

(一)技术领域

本发明涉及一种断路器触头智能无线测温装置，其主要用于在线测量静触头关键点温度，并以无线方式将数据上传到测温通信终端，实现温度等测量值的显示和越限报警，及时消除事故隐患，属于机电技术领域。

(二)背景技术

在电力系统中，尤其是在高压电力系统中，电气设备动静触头处发热事故时有发生，该类事故不但严重影响了电力系统的正常运行，而且造成的经济损失也是惊人的。

运行中的电气设备通常工作在高电压和大电流状态，设备中存在的某些缺陷会导致设备部件的异常温度升高。造成温度与接触电阻值的恶性循环，最终会导致设备不能正常工作，甚至烧毁，温度过高可能会引起燃烧、爆炸甚至设备损坏或质量事故。高压电气设备，由于故障测试手段有限，特别在开关箱和封闭母线内，如高压柜里的断路器室，其空间狭小，轴类静触头上安装测温传感器难以固定且测温点不准，温度超限点更不易被发现。随着温升时间的延长，温度超限处将因发热而加大氧化程度，进而可能造成烧毁母线、触头、接点毁盘、停电等重大事故。

(三)发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种可安装在高压轴类静触头上，使用寿命长，能精确测量触点温度的断路器触头智能无线测温装置。

本发明的目的是这样实现的：一种断路器触头智能无线测温装置，其特征在于：所述断路器触头智能无线测温装置呈环状，它包括基座和后盖，所述基座和后盖相配合连接，内部呈空腔；所述环状内圆壁面上设置有卡槽，所述卡槽至少有三个，其中一个卡槽中装置有导热板，两个装置有所述偏心定位瓦；

所述偏心定位瓦前端从所述卡槽中伸出，后部置于所述基座的空腔中，压簧安装于基座型腔内，并置于所述偏心定位瓦的尾端；

所述导热板前端从所述卡槽中伸出，后端与传感器一端相连，所述传感器另一端与MCU控制单元一端相连，所述MCU控制单元另一端与RF无线数据传输模块相连。

所述每个偏心定位瓦后的压簧均为两个。

所述回转式无线温度传感器内置锂亚电池。

所述RF无线数据传输模块、锂亚电池、控制单元和传感器均设置于所述后盖与基座连接形成的空腔中。

所述基座和后盖上设置有手孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)在压簧的作用下，偏心定位瓦及导热板实现了三点定位，与轴类高压静触头紧密固定并可实现对触头任意点进行测温。同时，对同类不同轴径高压触头均可采用此机构。

2)基座及后盖选用PPS材料，可在260℃温度下正常工作，并可在400℃温度左右，其在空气或氮气中性能保持稳定。该材料在无线测温传感器中的应用达到了高压线路中元器件绝缘、耐温、防变形及防高压电击穿的性能要求。同时，由于该材料洛氏硬度＞100HRC，所以基座及后盖的力学性能优良。

3)可根据使用要求预先设定报警条件，实现24小时监控。

4)可根据所测设备温升的特点，设定采集时间间隔，也可以温度的变化，自动调整采集时间间隔，实现完全智能化测量。

5)采集器具有完全智能化的分析诊断功能，当某一时间段所测数据的变化趋势出现异常时，也会发出警示、提醒信息，提示运行维护人员设备可能出现异常，应引起注意。

6)在每个测试点固定安装测温点触头，测量数据采用数字信号无线传输，测量精度高，速度快，实时性好。

7)能同时采集多个测试点的温度数据，并自动存储和记录。

在高压柜里的断路器室的静触头上安装本发明断路器触头智能无线测温装置可在线监测触点温升，能较早发现问题，有效避免事故的发生。

(四)附图说明

图1为本发明断路器触头智能无线测温装置的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为本发明断路器触头智能无线测温装置工作系统原理图。

其中：

基座1、压簧2、偏心定位瓦3、RF无线数据传输模块4、锂亚电池5、MCU控制单元6、传感器7、导热板8、后盖9、手孔10、卡槽1、隔板孔1.2。

(五)具体实施方式

参见图1、图2，本发明涉及的一种断路器触头智能无线测温装置，主要由基座1、压簧2、偏心定位瓦3、RF无线数据传输模块4、锂亚电池5、控制单元6、传感器7、导热板8、后盖9和手孔10组成。

所述基座1和后盖9相配合，呈环状，内部设有空腔，所述环状内圆壁面上设置有卡槽1.1，所述卡槽1.1至少有三个，其中一个卡槽1.1中装置有导热板8，两个装置有所述偏心定位瓦3。

所述偏心定位瓦3前端从所述卡槽1.1中伸出，后部置于所述基座1的空腔中，所述压簧2安装于基座1型腔内，并置于所述偏心定位瓦3的尾端；所述导热板8，与两只偏心定位瓦3共同作用，实现断路器触头智能无线测温装置在轴类触头的定位。

每个所述偏心定位瓦3后的压簧2均设置有两个。

所述导热板8前端从所述卡槽1.1中伸出，后端与传感器7一端相连，所述传感器7另一端与MCU控制单元6一端相连；所述MCU控制单元6另一端与RF无线数据传输模块4相连，所述手孔10用于新型断路器触头智能无线测温装置的装卸，所述锂亚电池5内置于无线温度传感器内，由其提供无线发射能量。

所述RF无线数据传输模块4、锂亚电池5、MCU控制单元6和传感器7均设置于所述后盖9与基座1连接形成的空腔中，实现新型断路器触头智能无线测温装置各零件定位与密封。

基座1及后盖9均选用PPS材料，该材料每毫米厚度耐压可达18×10³伏。

后盖9与基座1安装间隙为0.03-0.06mm，以防止高压电弧产生。

基座1及后盖壁9厚大于3mm，以防止高压电击穿。

传感器7导线与隔板孔1.2之间用708硅胶密封；达到绝缘与隔温效果；

基座1电气连接部位外形不得有尖角，以防止产生电弧。

偏心定位瓦3与导热板8用的材料为紫铜。因为触头也是紫铜材料，相同材料其电阻、导热系数一样，误差小，测量准确。

工作原理：

参见图3本发明断路器触头智能无线测温装置工作系统由回转式无线温度传感器、测温通信终端(温度显示仪)、温度检测预警工作站三部分组成。

回转式无线温度传感器在偏心定位瓦与导热板在压簧的作用下与轴类静触头紧紧地固定在一起。

回转式无线温度传感器内置锂亚电池，由其提供无线发射能量。

回转式无线温度传感器发射的温度系数信号由测温通信终端(温度显示仪)接收收集、实时显示监测点的温度变化曲线，温度检测预警工作站实时进行数据分析、预警。

Claims (8)

1.一种断路器触头智能无线测温装置，其特征在于：所述断路器触头智能无线测温装置呈环状，它包括基座(1)和后盖(9)，所述基座(1)和后盖(9)相配合连接，内部呈空腔；所述环状内圆壁面上设置有卡槽(1.1)，所述卡槽(1.1)至少有三个，其中一个卡槽(1.1)中装置有导热板(8)，两个装置有所述偏心定位瓦(3)；

所述偏心定位瓦(3)前端从所述卡槽(1.1)中伸出，后部置于所述基座(1)的空腔中，压簧(2)安装于基座(1)型腔内，并置于所述偏心定位瓦(3)的尾端；

所述导热板(8)前端从所述卡槽(1.1)中伸出，后端与传感器(7)一端相连，所述传感器(7)另一端与MCU控制单元(6)一端相连；所述MCU控制单元(6)另一端与RF无线数据传输模块(4)相连。

2.根据权利要求1所述的一种断路器触头智能无线测温装置，其特征在于：所述每个偏心定位瓦(3)后的压簧(2)均为两个。

3.根据权利要求2所述的一种断路器触头智能无线测温装置，其特征在于：所述RF无线数据传输模块(4)、锂亚电池(5)、MCU控制单元(6)和传感器(7)均设置于所述后盖(9)与基座(1)连接形成的空腔中。

4.根据权利要求3所述的一种断路器触头智能无线测温装置，其特征在于：所述回转式无线温度传感器内置锂亚电池(5)。

5.根据权利要求1至4之一所述的一种断路器触头智能无线测温装置，其特征在于：所述基座(1)和后盖(9)上设置有手孔(10)。

6.根据权利要求1至4之一所述的一种断路器触头智能无线测温装置，其特征在于：所述基座(1)及后盖(9)材料均为PPS，其厚度大于3mm。

7.根据权利要求5所述的一种断路器触头智能无线测温装置，其特征在于：所述后盖(9)与基座(1)安装间隙为0.03-0.06mm。

8.根据权利要求6所述的一种断路器触头智能无线测温装置，其特征在于：所述偏心定位瓦(3)和导热板(8)的材料为紫铜。

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